如图所示.有一金属棒ab.质量m=5g.电阻R=0.1Ω.可以无摩擦地在两条轨道上滑行.轨道间的距离d=10cm.电阻不计.轨道平面与水平面间的夹角θ=53°.整个装置置于磁感应强度B=0.4T.方向竖直向上的匀强磁场中.回路中电源的电动势E=2V.内阻r=0.1Ω．求变阻器R0多大时.可使金属棒在轨道上保持静止(sin53°=0.8.cos53°=0.6)．题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

如图所示，有一金属棒ab，质量m=5g，电阻R=0.1Ω，可以无摩擦地在两条轨道上滑行，轨道间的距离d=10cm，电阻不计，轨道平面与水平面间的夹角θ=53°，整个装置置于磁感应强度B=0.4T，方向竖直向上的匀强磁场中，回路中电源的电动势E=2V，内阻r=0.1Ω．求变阻器R₀多大时，可使金属棒在轨道上保持静止（sin53°=0.8，cos53°=0.6）．

分析：金属棒与轨道间的摩擦力为零，此时金属棒受重力、支持力和向右的安培力，根据平衡条件求解安培力，然后根据安培力公式和闭合电路欧姆定律列式求解变阻器阻值；

解答：

解：ab棒受力如图所示，由平衡条件得：
mgsinθ=BIdcosθ
由闭合电路欧姆定律得：I=

R0+R+r

解两式得：R₀=1.67Ω．
答：变阻器R₀为1.67Ω时，可使金属棒在轨道上保持静止

点评：本题比较简单，结合安培力特点考查了物体的平衡，注意公式F=BIL的应用条件，以及公式中各个物理量的含义．

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

如图所示，有一金属棒cd重为G，长为L，电阻为R，用质量不计的导线将其两端焊接，并在ab两点将它悬挂起来，接在电压为E的电源上．当加一个与abcd平面平行的均匀磁场时，平面abcd偏过竖直方向θ角，金属棒恰好处于平衡状态，求：
（1）此时棒受到的磁场力为多大？方向如何？
（2）磁场的磁感应强度为多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

如图所示，有一金属棒ab，质量m=40g，电阻R=2.8Ω，可以无摩擦地在两条轨道上滑动，轨道间的距离d=20cm，电阻不计，轨道平面与水平面间的夹角α=37，置于竖直向上的匀强磁场中，回路中电池的电动势E=2v，内电阻r=0.2Ω，问磁感应强度B为多大时，金属棒恰好静止？(sin37=0.6，cos37=0.8，g取10m/s)